土质路基施工课件

土质路基施工

路基施工的一般程序和内容

1、施工前的准备工作2、修建小型人工构造物3、路基土石方施工4、路基工程的竣工检查与验收

第一节概述

路基工程涉及范围广，影响因素多，灵活性亦较大，尤其是岩土内部结构复杂多变，设计阶段难以尽善，施工过程中必须进一步完善。

土质路基包括路堤与路堑，基本操作是挖、运、填，工序比较简单但条件比较复杂，因而施工方法多样化，简单的工序中常常遇到极为复杂的技术和管理方面的难题。

一、路基施工的重要性工程质量由理想的设计来保证，而又必须通过精心的施工来得以实现。就整个公路工程的施工而言，路基施工往往是施工组织管理的关键。公路：自然条件差、交通不便、工地分散、工作面狭窄。场地布置难、临时排水难、用土处置难、土基压实难、隐蔽工程多。城市道路：地面拆迁多、地下管线多、配套工程多、施工干扰多。因此，必须重视路基的施工，不留缺陷、不留遗憾。人工及简易机械化综合机械化水力机械化爆破方法短期内还必然存在并适用于地方道路和某些辅助性工作这是保证高等级公路施工质量和施工进度的重要条件适用于电源和水源充足，挖掘比较松散的土质及地下钻孔等除石质路堑开挖以外，该方法还可用于冻土、泥沼等特殊路基施工二、路基施工方法三、路基施工前的准备工作1、组织准备工作2、物质准备工作3、技术准备工作4、场地准备5、铺筑试验路段6、临时工程

施工前的准备工作组织准备技术准备物质准备主要是建立和健全施工队伍和管理机构，明确施工任务，制定必要的规章制度，确立施工所应达到的目标等。它是做好一切准备工作的前提。熟悉并核对设计文件，进行技术交底和现场核查，编制施工组织计划，恢复路线，施工放样，清理施工场地，搞好临时工程。包括各种材料与机具设备的购置、采集、加工、调运与储存，以及生活后勤供应等。第二节施工要点1、基本要求（1）填土路基施工排水基底清理填料的选择土质路基施工首先必须搞好施工排水，包括开挖地面临时排水沟槽及设法降低地下水位，路基填筑时保证路拱横坡等，以便始终保持施工场地的干燥。路基填筑范围内的地表障碍物，事先应予以拆除，其中包括原有房屋的拆迁，树林和丛林茎根的清除，以及表层种植土、过湿土、淤泥、杂物等的清除。路基填方材料，应有一定的强度。不同性质的路基用土，一般不允许任意混填。此外有条件时，应尽量选择透水性好的土，并不得使用淤泥质土填筑路基。1:5横坡（2）挖土路基“面”“水”“坡”尽量多开作业面，以加快施工进度，但每个作业面不宜太大，以有利于组织快速施工，随挖随运。路堑开挖时，应在全横断面进行，自上而下一次成型。开挖路堑，一样首先必须搞好施工排水，包括开挖地面临时排水、截水沟槽及设法降低地下水位。雨季施工更要加强临时排水，确保路基质量。边坡要按设计要求准确放样，不断检查校正，表面削齐拍平。如采用爆破施工，要注意不得超爆，并应清除爆破后松动的土、石。1、基本要求2、路堤施工路堤基底的处理填料选择填筑方案桥涵填土要求(1)路堤基底的处理

密实稳定的土质基底

覆盖层不厚的倾斜岩石基底耕地或松土工基底(3)填筑方案有分层填筑法竖向填筑法混合填筑法

分层平铺分层平铺是基本方案，有利于压实，可以保证不同用土按规定填筑。正确不正确竖向填筑

指沿路中心线方向逐步向前深填。在难以分层填筑时，可采用竖向填筑。

选用沉陷量较小及粒径较均匀的砂石填料；路堤全宽一次成型；暂不修建较高级的路面，容许短期内自然沉落。此外尽量采用混合填筑方案。混合填挖法

(4)桥涵填土要求

填土长度：一般在上部距翼墙尾端不小于台高加2m，下部为距基础内缘不小于2m。

填土高度：从路堤顶面起向下计算，在冰冻地区一般不小于2.5m；无冰冻地区到高水位，均应填以渗水性土，其余部分可用与路堤相同的土填筑，并在其上设横向排水盲沟或铺向外倾斜的粘土或胶泥层。

桥台回填桥后填土3、土质路堑开挖路堑开挖是路基施工中工程量最大，最普遍的施工内容，有多种施工机械，适宜于使用并能充分发挥机械的优势。所以，路堑开挖主要采用机械化施工。路堑开挖全断面开挖法分层横挖法分层纵挖法分段纵挖法通道纵挖法混合开挖法分层纵挖法

通道纵挖法

混合开挖法混合式开挖法是将横挖法、通道纵挖法混合使用。（1）常用的路基土方机械4、机械化施工（2）常用的土方机械适用范围3、机械化施工机械名称适用的作业项目施工准备工作基本土方作业施工辅助作业推土机1、修筑临时道路；2、推倒树木，拔除树根；3、铲草皮，除积雪及建筑碎屑；4、推缓陡坡地形，整平场地；5、翻挖回填井、坑、陷穴、坟1、高度3m以内的路堤和路堑土方；2、运距100m以内的挖、填与压实；3、傍山坡挖填结合路基土方1、路基缺口土方的回填；2、路基粗平，取弃土方的整平；3、填土压实，斜坡上挖台阶；4、配合挖掘机与铲运机松土、运土铲运机1、铲运草皮2、移运孤石运距600～700m以内的挖土、运土、铺平与压实（高度不限）1、路基粗平；2、借土坑与弃土堆整平平地机除草、除雪、松土修筑高0.75m以内路堤与深0.6m以内路堑，以及填挖结合路基的挖、运、填土开挖排水沟，平整路基，修整边坡松土机翻松旧路面、清除树根与废土层、翻松硬土1、III～IV类土的翻松；2、破碎0.5m内的冻土层挖掘机1、半径7m以内的挖土与卸土；2、装土供汽车远运1、挖沟槽与基坑；2、水下捞土（反向铲土等）装载机

平地机施工平地机是一种能同时完成铲土、运土、卸土过程的连续作业机机械。挖机拌石灰土第三节路基压实路基路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基、路面的强度、刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。一、路基压实的意义与机理压实的意义压实的物理过程压实的影响路基施工破坏土体的天然状态，致使结构松散，颗粒重新组合。为使路基具有足够的强度与稳定性，必须予以压实，以提高其密实程度。所以路基的压实工作，是路基施工过程中一个重要工序，亦是保证路基强度与稳定性的根本技术措施之一。道路对路基的要求是什么？1、土基压实的意义1）压实使土基的强度大大增加干密度越大，土的强度越高；含水量对土的强度影响很大，含水量越高，土的强度越低。2）压实使土基的塑性变形明显减少3）压实使土的透水性降低，毛细上升高度减小经过压实后，土粒之间的空隙减少，其密实度愈大，内部的空隙愈小，外界水分进入土体就愈困难。

2、路基压实的机理土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据。压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤紧，孔隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高。土的三项性土颗粒水空气土颗粒水空气压实过程3、影响压实效果的主要因素

影响压实效果的因素主要有：土质土中含水量压实功能（如机械性能、压实时间与速度、土层厚度）压实方法外界自然和人为的其他因素等土体颗粒的大小与土体的性质四影响压实性能的主要因素

1）土质由含水量与干密度的关系曲线可知，在一定范围内，含水量增加，干密度增加；当达到一定值时，随着含水量的增加，干密度反而变小。

2）含水量含水量与强度、水稳定性的关系

含水量与强度的关系当土的含水量等于或小于最佳含水量时，土的强度随密实度的增加而增加，但是，当含水量大于最佳含水量时，强度只随密实度增长到一定程度，超过某一限度时，强度反而减小。含水量与水稳定性的关系机具选择与操作

压实机具的选择，以及合理的操作，亦是影响土基压实效果的另一些综合因素。碾压式：光面碾、羊足碾、气胎碾等夯击式：石硪、木夯、夯锤、蛙夯等振动式：振动器、振动压路机等压实操作时，宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间（超高路段等需要时，则宜先低后高）。压实时，相邻两次的轮迹应重叠轮宽的1/3，保持压实均匀，不漏压，对于压不到的边角，应以人力或小型机具夯实。3）压实功能羊足碾路基开裂开裂护坡拖式振动核子密度仪边缘压实边缘拖式振动压实弹簧二、土基压实标准

1、压实度：指土压实后的干密度与该土的最大干密度之比。2、公式：k=×100%

土基压实标准项目分类路面底面以下深度（m）压实度（％）高速公路、一级公路二级公路三级公路、四级公路填方路基上路床0~0.3≥96

≥95≥94下路床0.3~0.8≥96≥95≥94上路堤0.8~1.5≥94≥94≥93下路堤1.5以下≥93≥92≥90零填及挖方路基0~0.3≥96≥95≥940.3~0.8≥96≥95/压实度要求土基压实标准现场干密度ρd：环刀法、灌砂法非土路基的压实第四节压实度的试验检测方法试验的目的与适用范围仪具与材料试验要点计算报告压实度的表示方法路基、路面基层：沥青路面：一、标准密度和最佳含水量的确定方法最大干密度的定义：最大干密度是指在标准击实曲线（驼峰曲线）上最大的干密度值，该值对应的含水量即为最佳含水量（一）击实试验概念1、目的确定土或其它材料的最大干密度和最佳含水量2、适用范围各种细粒土、天然土、红土、砂粒料、级配碎石、水泥或石灰稳定土、二灰碎石等（一）击实试验概念3、试验方法击实功：锤重、落距（1）轻型（2）重型（二）击实试验的仪器和设备标准击实仪烘箱天平（台秤）圆孔筛标准击实仪必须放在强度等级≮C20、厚度≮20cm、面积≮50×50cm2混凝土上面（三）准备工作备料做土样液塑限含水量估算最佳含水量制备不同含水量的试样试样重：小筒：3KG左右（粒径≯25mm的细粒土）大筒：6.5KG左右（粒径≯38mm的粗粒土）（四）试验步骤1、击实台一定要有且必须放在强度等级≮C20、厚度≮20cm、面积≮50×50cm2混凝土上面。2、将土样以3～5次分层装入击实筒中锤击，“拉毛”，其余各层也依次类推。3、最后检查试样高度（小≤5mm，大≤6mm）。4、称重（G）5、测含水量（0.1%）。（五）计算及绘图

w—含水量%Ρd—干密度g/cm3v—试筒容积cm3Ρw—湿密度g/cm3土的击实试验常见错误击实筒的击实地面不够坚硬，获得最大干密度较小。击实地面应由厚度不小于20cm面积不小于50×50cm2强度不低于C20的水泥混凝土浇筑。Pd—w曲线最高点应有试验数据，不许徒手画曲线，必要时补做击实。按规范要求，每种土样应做平行试验，以平均最大干密度作为标准密度值。（六）击实试验的意义1、路基施工中控制碾压前含水量。2、压实度控制中将其作为标准密度。3、注意事项：一定要做平行试验，结果准确二、现场密度试验检测方法干密度测定方法及各自特点：环刀法——结果偏大，存在应力集中，适合细粒土，龄期<2d无机结合料灌砂法——结果较准确，适合各种土或稳定土核子密度仪法——快速评定，不作为仲裁和评定工程质量钻芯法——适合于取芯检验沥青砼或龄期较长的稳定类基层或底基层（一）灌砂法灌砂法是利用均匀颗粒的砂置换试洞内土的体积，它是当前最通用的方法。该方法用于测试各种土或路面材料的密度灌砂法测定压实度的适用范围灌砂法适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度，也适用于沥青表面处治，沥青贯入式面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。（二）环刀法优点：速度快。缺陷：无法测定平均值。常用：环刀容积：200cm3,环刀高度：5cm环刀打入深度：浅，压实度偏大深，压实度偏小原因：碾压层的密度从上到下减小。环刀法的使用面较窄，不适用于含粒料的稳定土及松散材料环刀法测定压实度的适用范围环刀法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度测试和压实度检测，但对无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d，且宜用于施工过程中的压实度检验。

（三）核子密度仪法利